DE69209568T2

DE69209568T2 - Device for milking animals

Info

Publication number: DE69209568T2
Application number: DE1992609568
Authority: DE
Inventors: Rene Fransen; Den Berg Karel Van; Der Lely Edwin Van
Original assignee: C Van der Lely NV
Current assignee: Maasland NV
Priority date: 1991-06-10
Filing date: 1992-06-05
Publication date: 1996-11-07
Anticipated expiration: 2012-06-06
Also published as: EP0692187A2; NL9100992A; DK0519544T4; DE69209568D1; EP0519544B1; DK0692187T3; EP0519544A1; EP0692187A3; DE69232315T2; DK0519544T3; DE69232315D1; EP0692187B1; EP0519544B2; DE69209568T3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Melken von Tieren, wie z. B. Kühen, mit einem Melkstand und einem Melkroboter zum automatischen Melken von Tieren, mit einem Rahmen, der einen ersten, eine geradlinige Führung für den Melkroboter bildenden Rahmenteil aufweist, sowie mit einer weiteren geradlinigen Führung für den Melkroboter, wobei beide Führungen parallel zueinander seitlich des Melkstandes in dessen Längsrichtung angeordnet sind.The invention relates to a device for milking animals, such as cows, with a milking parlor and a milking robot for automatically milking animals, with a frame that has a first frame part forming a straight guide for the milking robot, and with a further straight guide for the milking robot, both guides being arranged parallel to one another to the side of the milking parlor in its longitudinal direction.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der EP-A1-0 300 582 bekannt. Die Vorrichtung gemäß dieser Druckschrift weist zwei Führungen auf, an denen entlang ein Melkroboter zu verfahren ist. Eine dieser Führungen ist Bestandteil des Rahmens des Melkstandes, während die andere Führung am Boden angebracht ist. Diese Konstruktion hat den Nachteil, daß die am Boden des Melkstandes angebrachte Führung leicht verschmutzt, wodurch die Verfahrbarkeit des Melkroboters entlang dem Melkstand beeinträchtigt wird. Zur Vermeidung dieses Nachteils ist die obengenannte Vorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen einen die weitere Führung bildenden zweiten Rahmenteil aufweist, und daß beide Rahmenteile im wesentlichen oberhalb des Bodens angeordnet sind. Insbesondere kann der Melkroboter auf diesen beiden Führungen aufgelagert sein. Dies hat den Vorteil, daß die Führungen nicht so schnell verschmutzen, was weniger Unterbrechungen beim Bewegen des Melkroboters in Längsrichtung des Melkstandes zur Folge hat. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Melkroboter in vertikaler Richtung gesehen näher am Boden angeordnet als die Führungen, so daß der untere Teil des Melkroboters zwischen der unteren Führung und dem Melkstandboden hindurch unter das Euter des Tieres zu schwenken ist. Bei einer speziellen Ausführungsform ist der erste Rahmenteil im wesentlichen über dem zweiten Rahmenteil angeordnet. Dadurch wird eine hinsichtlich der Abstandsverhältnisse vorteilhafte Konstruktion erzielt, bei der die Rahmenteile die Arme des Melkroboters nicht behindern. Gemäß der Erfindung weist der Melkroboter einen Tragrahmen für die weiteren Teile des Melkroboters auf, und der obere Rahmenteil ist durch eine Schiene gebildet, an der der Tragrahmen mittels Rollen zu verschieben ist. Dieser Tragrahmen erstreckt sich vorzugsweise von dem oberen Rahmenteil bis etwa zu der Höhe, in der der untere Rahmenteil angeordnet ist. Bei einer speziellen Ausführungsform wird der Tragrahmen mittels eines an ihm angeordneten Motors und einer von diesem Motor angetriebenen Rolle an dem oberen Rahmenteil verfahren. Der untere Rahmenteil kann ebenfalls durch eine Schiene gebildet sein, wobei der Tragrahmen des Melkroboters eine Rolle aufweist, mittels der er während seiner Bewegung entlang dem oberen Rahmenteil auch an dem unteren Rahmenteil abgestützt ist.Such a device is known from EP-A1-0 300 582. The device according to this document has two guides along which a milking robot is to be moved. One of these guides is part of the frame of the milking parlor, while the other guide is attached to the floor. This construction has the disadvantage that the guide attached to the floor of the milking parlor easily becomes dirty, which impairs the mobility of the milking robot along the milking parlor. To avoid this disadvantage, the above-mentioned device according to the invention is characterized in that the frame has a second frame part forming the further guide, and that both frame parts are arranged substantially above the floor. In particular, the milking robot can be supported on these two guides. This has the advantage that the guides do not become dirty so quickly, which means fewer interruptions when moving the milking robot in the longitudinal direction of the milking parlor. According to a further feature of the invention, the milking robot is arranged closer to the ground than the guides in the vertical direction, so that the lower part of the milking robot can be pivoted between the lower guide and the milking parlor floor and under the udder of the animal. In a special embodiment, the first frame part is arranged substantially above the second frame part. This results in a construction which is advantageous in terms of the spacing ratios, in which the frame parts do not hinder the arms of the milking robot. According to the invention, the milking robot has a support frame for the other parts of the milking robot, and the upper frame part is formed by a rail on which the support frame can be moved by means of rollers. This support frame preferably extends from the upper frame part to approximately the height at which the lower frame part is arranged. In a special embodiment, the support frame is moved on the upper frame part by means of a motor arranged on it and a roller driven by this motor. The lower frame part can also be formed by a rail, wherein the support frame of the milking robot has a roller by means of which it is also supported on the lower frame part during its movement along the upper frame part.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Melkroboter einen Sensor auf, mittels dessen der Melkroboter aus einer Ruhelage in die Längsrichtung des Melkstandes bis zu einer Ausgangslage zu bewegen ist, von der aus die Arme des Melkroboters unter das in dem Melkstand befindliche Tier bewegt werden und den Bewegungen des Tieres in Längsrichtung des Melkstandes zu folgen ist. Die Erfindung betrifft daher auch eine Vorrichtung zum Melken von Tieren, wie z. B Kühen, mit einem Melkstand und einem Melkroboter zum automatischen Melken von Tieren, dadurch gekennzeichnet, daß der Melkroboter einen Sensor aufweist, mittels dessen der Melkroboter aus einer Ruhelage in die Längsrichtung des Melkstandes bis zu einer Ausgangslage zu bewegen ist, von der aus die Arme des Melkroboters unter das in dem Melkstand befindliche Tier bewegt werden und den Bewegungen des Tieres in Längsrichtung des Melkstandes zu folgen ist. Insbesondere ist zu diesem Zweck ein Stützelement vorgesehen, das gegen die Rückseite des Tieres zu bewegen und zum Zusammenwirken mit dem Sensor geeignet ist, derart, daß das Stützelement und dadurch auch der Melkroboter Bewegungen des Tieres in Längsrichtung des Melkstandes folgt, wobei der Abstand zwischen dem Stützelement und dem Sensor in Längsrichtung beibehalten bleibt. Bei einer konkreten Ausführungsform weist das Stützelement eine Platte auf, die derart angeordnet ist, daß sie seitlich über die Rahmenteile hinausragt, und von dem tatsächlichen Abstand zwischen der Platte und dem Sensor wird ein Steuersignal für den Motor abgeleitet, um den Melkroboter in Längsrichtung des Melkstandes zu bewegen, wobei mittels des Steuersignals der Abstand zwischen der Platte und dem Sensor auf einen vorgegebenen Wert zurückgestellt wird.According to a further feature of the invention, the milking robot has a sensor by means of which the milking robot can be moved from a rest position in the longitudinal direction of the milking parlor to a starting position from which the arms of the milking robot are moved under the animal in the milking parlor and follow the movements of the animal in the longitudinal direction of the milking parlor. The invention therefore also relates to a device for milking animals, such as cows, with a milking parlor and a milking robot for automatically milking animals, characterized in that the milking robot has a sensor by means of which the milking robot can be moved from a rest position in the longitudinal direction of the milking parlor to a starting position from which the arms of the milking robot are moved under the animal in the milking parlor and the movements of the animal in the longitudinal direction of the milking parlor are to be followed. In particular, a support element is provided for this purpose which can be moved against the back of the animal and is suitable for interacting with the sensor in such a way that the support element and thereby also the milking robot follows movements of the animal in the longitudinal direction of the milking parlor, the distance between the support element and the sensor in the longitudinal direction being maintained. In a specific embodiment, the support element comprises a plate which is arranged in such a way that it projects laterally beyond the frame parts, and from the actual distance between the plate and the sensor a control signal is derived for the motor in order to move the milking robot in the longitudinal direction of the milking parlor, whereby by means of the control signal the distance between the plate and the sensor is reset to a predetermined value.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Melkroboter eine Roboterarm-Konstruktion auf, die beispielsweise unter Verwendung einer Viergelenk-Schwenkvorrichtung in im wesentlichen vertikaler Richtung relativ zu dem Tragrahmen mittels eines Arbeitszylinders, beispielsweise eines servopneumatischen Stellzylinders, zu bewegen ist. Bei dieser Konstruktion ist es von Vorteil, wenn eine der Stangen der Viergelenk-Schwenkvorrichtung, mittels der die Roboterarm-Konstruktion mit dem Tragrahmen verbunden ist, längenverstellbar ist. Die Erfindung betrifft daher auch eine Vorrichtung zum Melken von Tieren, wie z. B. Kühen, mit einem Melkstand und einem Melkroboter zum automatischen Melken von Tieren, dadurch gekennzeichnet, daß der Melkroboter eine Roboterarm-Konstruktion aufweist, die beispielsweise unter Verwendung einer Viergelenk-Schwenkvorrichtung in im wesentlichen vertikaler Richtung relativ zu dem Tragrahmen mittels eines Arbeitszylinders, beispielsweise eines servopneumatischen Stellzylinders, zu bewegen ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Roboterarm-Konstruktion einen im wesentlichen vertikalen Roboterarm sowie Roboterarme auf, die in im wesentlichen horizontaler Richtung bewegbar sind. Der Arbeitszylinder ist dann vorzugsweise zwischen dem Tragrahmen und dem im wesentlichen vertikalen Roboterarm wirksam, wobei vorzugsweise der Zylinder des Arbeitszylinders an dem Tragrahmen schwenkbar angeordnet ist.According to a further feature of the invention, the milking robot comprises a robot arm construction which can be moved in a substantially vertical direction relative to the support frame by means of a working cylinder, for example a servo-pneumatic actuating cylinder, for example using a four-bar pivoting device. In this construction it is advantageous if one of the rods of the four-bar pivoting device, by means of which the robot arm construction is connected to the support frame, is adjustable in length. The invention therefore also relates to a device for milking animals, such as cows, with a milking parlor and a milking robot for automatically milking animals, characterized in that the milking robot has a robot arm construction which can be moved, for example using a four-bar pivoting device, in a substantially vertical direction relative to the support frame by means of a working cylinder, for example a servo-pneumatic actuating cylinder. In a preferred embodiment, the robot arm construction has a substantially vertical robot arm and robot arms which can be moved in a substantially horizontal direction. The working cylinder is then preferably effective between the support frame and the substantially vertical robot arm, wherein the cylinder of the working cylinder is preferably arranged pivotably on the support frame.

Zum besseren Verständnis der Erfindung und um darzutun, wie sie umgesetzt werden kann, wird im folgenden beispielhaft auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Es zeigen:For a better understanding of the invention and to show how it can be implemented, reference is made below by way of example to the accompanying drawings. They show:

Fig. 1 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Arme des Melkroboters unter ein in dem Melkstand befindliches Tier bewegt worden sind;Fig. 1 is a plan view of the device according to the invention, in which the arms of the milking robot have been moved under an animal located in the milking parlor;

Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, bei der sich der Melkroboter in der Ruhelage befindet;Fig. 2 is a side view of the device shown in Fig. 1, in which the milking robot is in the rest position;

die Fig. 3 bis 8 verschiedene Bauteile der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung in vergrößerter Darstellung.Fig. 3 to 8 show various components of the device shown in Fig. 1 and 2 in an enlarged view.

In der in Fig. 1 gezeigten Draufsicht der Vorrichtung steht eine Kuh 1 in dem Melkstand, der von einer Einfassung 2 umgeben ist, die dem Tier eine begrenzte Bewegungsfreiheit erlaubt. Das Tier kann den Melkstand an einer Längsseite nahe dem hinteren Ende betreten und an derselben Längsseite nahe dem vorderen Ende wieder verlassen. Da an dem vorderen Ende des Melkstandes ein Futterbehälter angeordnet ist, wird sich die Kuh genügend weit nach vorn bewegen und in eine Position gelangen, in der sie in einfacher Weise zu melken ist. Die dem Eingang und dem Ausgang gegenüberliegende Längsseite weist einen fest angeordneten Rahmen 3 auf, der Bestandteil der Einfassung 2 ist und einen ersten Rahmenteil 4 sowie einen zweiten Rahmenteil 5 hat. Der erste Rahmenteil 4 ist parallel zu dem zweiten Rahmenteil 5 und im wesentlichen über diesem angeordnet. Der erste Rahmenteil 4 ist dabei an der Außenseite zweier vertikaler Pfosten 6 und 7 starr befestigt, die Bestandteil der Einfassung 2 sind, während der zweite Rahmenteil 5 zwischen diesen beiden Pfosten 6 und 7 angeordnet und befestigt ist. Ein Melkroboter 8 zum automatischen Melken von Tieren ist mit dem ersten Rahmenteil 4 beweglich verbunden und auf dem zweiten Rahmenteil 5 aufgelagert, welcher in einer solchen Höhe angeordnet ist, daß die Arme des Melkroboters 8 an seiner Unterseite entlang unter die in dem Melkstand befindliche Kuh bewegt werden können. Der Melkroboter 8 weist einen Tragrahmen 9 für die weiteren Teile des Melkroboters auf. Der obere Rahmenteil 4 ist durch eine Schiene gebildet, an der der Tragrahmen 9 und demzufolge der gesamte Melkroboter 8 in einfacher Weise zu verschieben sind. Der Rahmenteil 9 hat einen Balken 10, der sich im wesentlichen parallel zu dem ersten Rahmenteil 4 erstreckt, einen Balken 11, der sich senkrecht zu dem Balken 10 in vertikaler Richtung erstreckt und mit ihm starr verbunden ist, sowie zwei Streben 12. Nahe den Enden des Balkens 10 sind jeweils zwei Stützelemente 13 angeordnet. An jedes Paar von Stützelementen 13 sind zwei ein Rollenpaar 15 bildende Rollen 16 in einem Winkel von etwa 45º mittels Stützplatten 14 angeschlossen, die an den Stützelementen 13 starr befestigt sind, derart, daß der Tragrahmen 9 unter dem oberen Rahmenteil 4 hängt und an ihm entlang einfach zu verfahren ist. Der Balken 10 des Tragrahmens weist an seinen beiden Seiten Träger 17 auf, an denen ein Motor 19 um eine Achse 18 schwenkbar angeordnet ist. Der Motor 19 treibt eine Rolle 20 an, die vorzugsweise mit einer Gummi-Oberfläche versehen ist und mittels einer Feder 21 an den oberen Rahmenteil 4 angedrückt wird. Da die Feder 21 zwischen dem Motor 19 und dem Tragrahmen 9 wirksam ist, bleibt die von dem Motor 19 anzutreibende Rolle 20 an den oberen Rahmenteil 4 gedrückt, so daß sich diese Rolle und folglich auch der gesamte Tragrahmen 9 bei Antrieb durch den Motor an der Oberseite des oberen Rahmenteiles 4 entlangbewegen. An dem in bezug auf den Melkstand hinteren Stützelement 13 ist ein Sensor 22 angeordnet, der beispielsweise einen Laser aufweist. Mittels des Sensors 22 kann der Melkroboter aus einer Ruhelage in die Längsrichtung des Melkstandes bis zu einer Startposition bewegt werden, von der aus die Arme des Melkroboters unter das in dem Melkstand befindliche Tier bewegt werden und den Bewegungen des Tieres in Längsrichtung des Melkstandes folgen. Zu diesem Zweck wirkt der Sensor 22 mit einem Stützelement 23 zusammen, das gegen die Rückseite des Tieres zu bewegen ist. Das Stützelement 23 ist mittels eines Gestänges, das bei dieser Ausführungsform aus einer Viergelenk- Konstruktion, insbesondere einer Parallelogramm-Konstruktion 24 besteht, auf dem Boden des Melkstandes derart abgestützt, daß es relativ zu dem Boden geschwenkt werden kann. Mittels zweier Stangen 25 ist an dem Stützelement 23 eine Platte 26 angeordnet, die seitlich über die Rahmenteile 4 und 5 hinausragt und derart positioniert ist, daß sie ein von dem Sensor 22 geliefertes Signal reflektieren kann. Nachdem der Sensor 22 das reflektierte Signal empfangen hat, liefert er ein Steuersignal, das ein Maß für den aktuellen, d. h. den gemessenen Abstand zwischen der Platte 26 und dem Sensor 22 ist; durch dieses Steuersignal kann der Motor 19 gesteuert werden, um den Melkroboter 8 in Längsrichtung des Melkstandes derart zu bewegen, daß der Abstand zwischen der Platte 26 und dem Sensor 22 auf einen vorgegebenen Wert eingestellt oder auf diesem Wert gehalten werden kann. In seiner Ruhelage befindet sich der Melkroboter 8 in einer in bezug auf die Rahmenteile 4 und 5 hinteren Position, in der er über ein Kontaktelement 27 gegen die Platte 26 drückt und dadurch das Stützelement 23 in eine hinterste Position drückt und in ihr hält. Anders ausgedrückt wird das Stützelement 23 von dem Melkroboter 8 arretiert, wenn sich dieser in der Ruhelage befindet. Wird der Melkroboter aus seiner Ruhelage in die Längsrichtung des Melkstandes zu der Startposition bewegt, von der aus die Arme des Melkroboters unter das in dem Melkstand befindliche Tier bewegt werden, so wird das Stützelement 23 freigegeben und mittels einer zwischen der Parallelogramm-Konstruktion 24 und der Einfassung 2 angeordneten Feder unter Federdruck gegen die Rückseite der in dem Melkstand befindlichen Kuh gedrückt. Durch die Kraft der Feder 28 bleibt das Stützelement 23 stets gegen die Rückseite des Tieres gedrückt, selbst wenn sich dieses nach vorn oder hinten bewegt; die Position der Platte 26 repräsentiert demnach die Position des Tieres in der Längsrichtung des Melkstandes, so daß der Melkroboter mittels des Sensors 22 den Bewegungen der Kuh in Längsrichtung des Melkstandes folgen kann, wobei der Abstand zwischen der Platte 26 und dem Sensor 22 in Längsrichtung konstant bleibt. Bei der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich der Balken 11 des Tragrahmens 9 in vertikaler Richtung nach unten bis knapp unter den zweiten Rahmenteil 5. Das untere Ende des Balkens 11 ist mit einem horizontal nach hinten gerichteten Flachteil 29 versehen, an dem eine frei drehbare Rolle 30 angebracht ist. Der untere Rahmenteil 5 ist durch eine Schiene gebildet, insbesondere durch eine als U-förmiger Balken ausgeführte Schiene, wobei die frei drehbare Rolle 30 derart angeordnet ist, daß sie zwischen den beiden aufrechten Seiten des U-förmigen Balkens abrollen kann. Dadurch ist der Melkroboter 8 an dem unteren Rahmenteil 5 abgestützt und kann, wenn er mittels des Motors an dem ersten Rahmenteil 4 entlangbewegt wird, auch problemlos an dem zweiten Rahmenteil 5 entlang verfahren werden. Zusätzlich zu dem Tragrahmen 9 weist der Melkroboter eine Roboterarm- Konstruktion 31 auf, die mittels eines Arbeitszylinders 32 in überwiegend vertikaler Richtung relativ zu dem Tragrahmen 9 zu bewegen ist. Die Roboterarm- Konstruktion 31 ist mittels einer Viergelenk-Schwenkvorrichtung 33 mit dem Tragrahmen 9 beweglich verbunden. Bei der gezeigten Ausführungsform hat die obere Stange 34 der Viergelenk-Schwenkvorrichtung 33 eine feste Länge, während ihre untere Stange 35 längenverstellbar ist, so daß die Ausrichtung der Roboterarm- Konstruktion 31 in begrenztem Maße justiert werden kann. Die Roboterarm-Konstruktion 31 weist einen im wesentlichen vertikalen Roboterarm 36 sowie Roboterarme 37 auf, die in einer im wesentlichen horizontalen Ebene bewegbar sind. Der Roboterarm 36 ist über die Viergelenk-Schwenkvorrichtung 33 mit dem Balken 11 des Tragrahmens 9 verbunden. Zwischen dem Tragrahmen 9 und dem Roboterarm 36 ist der Arbeitszylinder 32 wirksam. Da die Ausrichtung des Roboterarmes 36 mittels der unteren Stange 35 der Viergelenk-Schwenkvorrichtung 33 um ein gewisses Maß verstellt werden kann, ist die Position, an der der Arbeitszylinder 32 auf den Roboterarm 36 wirkt, hinsichtlich der Abstandsverhältnisse nicht genau festgelegt. Aus diesem Grund ist der Zylinder des Arbeitszylinders 32 an einer Tragplatte 38 angeordnet, die an dem Balken 10 des Tragrahmens 9 angebracht und in begrenztem Maße schwenkbar ist. An dieser Tragplatte 38 sind Stützen 39 angebracht, zwischen denen der Zylinder des Arbeitszylinders 32 um eine Schwenkachse 40 schwenkbar ist. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Arbeitszylinder durch einen servopneumatischen Stellzylinder gebildet. Es ist daher eine Positionier-Koppelstange 43 vorhanden, die über eine an dem unteren Ende der Kolbenstange 41 starr befestigte Platte 42 mit der Kolbenstange verbunden ist, und über die in dem Teil 57 des Arbeitszylinders an einem Potentiometer ein Signal abgenommen wird, das die Position der Kolbenstange relativ zu dem Zylinder anzeigt, wobei mittels des von dem Potentiometer gelieferten Signals die Position der Kolbenstange relativ zu dem Zylinder auf einen vorgegebenen Wert eingestellt werden kann. Der Arbeitszylinder 32 weist ferner einen Überlastungsschutz auf, so daß die Roboterarm-Konstruktion 31 in ihre untere Position zu bewegen ist, sobald das in dem Melkstand befindliche Tier eine Kraft auf die Roboterarm-Konstruktion 31 ausübt, beispielsweise durch einen Tritt mit einem seiner Füße. Die Fig. 2 und 4 zeigen den Melkroboter 8 in der Ruhelage, in der er in bezug auf die Rahmenteile 4 und 5 in seiner hintersten Position und die Roboterarm-Konstruktion 31 in ihrer untersten Position ist. Wenn die Kuh den Melkstand betreten hat und der Melkvorgang gestartet werden soll, wird der Melkroboter 8 aus der Ruhelage in die Startposition bewegt, in der seine Arme unter die Kuh zu bewegen sind.In the plan view of the device shown in Fig. 1, a cow 1 is standing in the milking parlor, which is surrounded by an enclosure 2 that allows the animal a limited freedom of movement. The animal can enter the milking parlor on a long side near the rear end and leave the same long side near the front end. Since a feed container is arranged at the front end of the milking parlor, the cow will move sufficiently far forward and reach a position in which she can be easily milked. The long side opposite the entrance and the exit has a fixed frame 3 that is part of the enclosure 2 and has a first frame part 4 and a second frame part 5. The first frame part 4 is arranged parallel to the second frame part 5 and substantially above it. The first frame part 4 is rigidly attached to the outside of two vertical posts 6 and 7 that are part of the enclosure 2, while the second frame part 5 is arranged and attached between these two posts 6 and 7. A milking robot 8 for automatically milking animals is movably connected to the first frame part 4 and is supported on the second frame part 5, which is arranged at such a height that the arms of the milking robot 8 can be moved along its underside under the cow in the milking parlor. The milking robot 8 has a support frame 9 for the other parts of the milking robot. The upper frame part 4 is formed by a rail to which the support frame 9 and consequently the entire Milking robot 8 can be moved in a simple manner. The frame part 9 has a beam 10 which extends substantially parallel to the first frame part 4, a beam 11 which extends perpendicular to the beam 10 in the vertical direction and is rigidly connected to it, and two struts 12. Two support elements 13 are arranged near the ends of the beam 10. To each pair of support elements 13, two rollers 16 forming a pair of rollers 15 are connected at an angle of approximately 45º by means of support plates 14 which are rigidly attached to the support elements 13 in such a way that the support frame 9 hangs under the upper frame part 4 and can be easily moved along it. The beam 10 of the support frame has supports 17 on both sides on which a motor 19 is arranged so as to be pivotable about an axis 18. The motor 19 drives a roller 20, which is preferably provided with a rubber surface and is pressed against the upper frame part 4 by means of a spring 21. Since the spring 21 is effective between the motor 19 and the support frame 9, the roller 20 to be driven by the motor 19 remains pressed against the upper frame part 4, so that this roller and consequently also the entire support frame 9 move along the top of the upper frame part 4 when driven by the motor. A sensor 22, which has, for example, a laser, is arranged on the support element 13 at the rear with respect to the milking parlor. By means of the sensor 22, the milking robot can be moved from a rest position in the longitudinal direction of the milking parlor to a start position from which the arms of the milking robot are moved under the animal in the milking parlor and follow the movements of the animal in the longitudinal direction of the milking parlor. For this purpose, the sensor 22 cooperates with a support element 23, which is to be moved towards the rear of the animal. The support element 23 is supported on the floor of the milking parlor by means of a linkage which in this embodiment consists of a four-bar construction, in particular a parallelogram construction 24, in such a way that it can be pivoted relative to the floor. By means of two rods 25, a plate 26 is arranged on the support element 23 which projects laterally beyond the frame parts 4 and 5 and is positioned in such a way that it can reflect a signal supplied by the sensor 22. After the sensor 22 has received the reflected signal, it supplies a control signal which is a measure of the current, i.e. measured, distance between the plate 26 and the sensor 22; by means of this control signal the motor 19 can be controlled to move the milking robot 8 in the longitudinal direction of the milking parlor in such a way that the distance between the plate 26 and the sensor 22 can be set to a predetermined value or maintained at this value. In its rest position, the milking robot 8 is in a rear position with respect to the frame parts 4 and 5, in which it presses against the plate 26 via a contact element 27 and thereby presses the support element 23 into a rearmost position and holds it there. In other words, the support element 23 is locked by the milking robot 8 when it is in the rest position. If the milking robot is moved from its rest position in the longitudinal direction of the milking parlor to the start position from which the arms of the milking robot are moved under the animal in the milking parlor, the support element 23 is released and, by means of a spring arranged between the parallelogram construction 24 and the frame 2, is pressed against the rear under spring pressure. of the cow in the milking parlor. Due to the force of the spring 28, the support element 23 always remains pressed against the rear of the animal, even if the animal moves forwards or backwards; the position of the plate 26 therefore represents the position of the animal in the longitudinal direction of the milking parlor, so that the milking robot can follow the movements of the cow in the longitudinal direction of the milking parlor by means of the sensor 22, the distance between the plate 26 and the sensor 22 remaining constant in the longitudinal direction. In the present embodiment, the beam 11 of the support frame 9 extends vertically downwards to just below the second frame part 5. The lower end of the beam 11 is provided with a horizontally rearward-facing flat part 29 to which a freely rotatable roller 30 is attached. The lower frame part 5 is formed by a rail, in particular by a rail designed as a U-shaped beam, wherein the freely rotatable roller 30 is arranged in such a way that it can roll between the two upright sides of the U-shaped beam. The milking robot 8 is thereby supported on the lower frame part 5 and, when it is moved along the first frame part 4 by means of the motor, can also be moved along the second frame part 5 without any problems. In addition to the support frame 9, the milking robot has a robot arm construction 31 which can be moved in a predominantly vertical direction relative to the support frame 9 by means of a working cylinder 32. The robot arm construction 31 is movably connected to the support frame 9 by means of a four-joint pivoting device 33. In the embodiment shown, the upper rod 34 of the four-joint pivoting device 33 has a fixed length, while its lower rod 35 is adjustable in length. is so that the alignment of the robot arm construction 31 can be adjusted to a limited extent. The robot arm construction 31 has a substantially vertical robot arm 36 and robot arms 37 which can be moved in a substantially horizontal plane. The robot arm 36 is connected to the beam 11 of the support frame 9 via the four-bar pivoting device 33. The working cylinder 32 is effective between the support frame 9 and the robot arm 36. Since the alignment of the robot arm 36 can be adjusted to a certain extent by means of the lower rod 35 of the four-bar pivoting device 33, the position at which the working cylinder 32 acts on the robot arm 36 is not precisely defined in terms of the distance relationships. For this reason, the cylinder of the working cylinder 32 is arranged on a support plate 38 which is attached to the beam 10 of the support frame 9 and can be pivoted to a limited extent. Supports 39 are attached to this support plate 38, between which the cylinder of the working cylinder 32 can be pivoted about a pivot axis 40. In the embodiment shown, the working cylinder is formed by a servo-pneumatic actuating cylinder. There is therefore a positioning coupling rod 43 which is connected to the piston rod via a plate 42 rigidly attached to the lower end of the piston rod 41, and via which a signal is taken from a potentiometer in part 57 of the working cylinder, which indicates the position of the piston rod relative to the cylinder, whereby the position of the piston rod relative to the cylinder can be set to a predetermined value by means of the signal supplied by the potentiometer. The working cylinder 32 also has an overload protection so that the robot arm construction 31 is to be moved to its lower position as soon as the animal in the milking parlor exerts a force on the robot arm construction 31, for example by kicking it with one of its feet. Figs. 2 and 4 show the milking robot 8 in the rest position in which it is in its rearmost position with respect to the frame parts 4 and 5 and the robot arm construction 31 is in its lowest position. When the cow has entered the milking parlor and the milking process is to be started, the milking robot 8 is moved from the rest position to the start position in which its arms are to be moved under the cow.

Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der Melkroboter zu diesem Zweck Arme 44, 45 und 46 auf. Die Arme 44 und 45 sind in einem festen Winkel von 90º zueinander angeordnet und werden folglich gemeinsam bewegt, insbesondere durch einen Arbeitszylinder 47, der zwischen einer an dem Roboterarm 36 angebrachten Stützplatte 48 und einem Verbindungsglied 49 zwischen den Armen 44 und 45 angeordnet ist. Die beiden Arme 44 und 45 sind um eine im wesentlichen vertikale Schwenkachse 50 schwenkbar, die zwischen der Stützplatte 48 und einer Stützplatte 48A angeordnet ist, die ihrerseits auch mit dem Roboterarm 36, insbesondere mit dessen unterem Ende starr verbunden ist. Der Arm 46 ist relativ zu dem Arm 45 um eine im wesentlichen vertikale Schwenkachse 51 mittels eines Arbeitszylinders 52 schwenkbar, der zwischen dem Arm 46 und dem nahe dem Verbindungsglied 49 liegenden Ende des Armes 45 angeordnet ist. Nahe dem Ende des Armes 46 sind die Zitzenbecher 53 und 54 angebracht, die an die Zitzen der Kuh anzuschließen sind. Zwischen den beiden Zitzenbechern 54 ist ein Schieber angeordnet, der an dem Arm 46 zu verschieben ist und einen Sensor 55 trägt, der durch Sektoren-Folgeabtastung die Position der Zitzen genau ermitteln kann, wobei die Arbeitszylinder 32, 47 und 52 von einem Computer derart zu steuern sind, daß die Zitzenbecher ordnungsgemäß an die Zitzen angeschlossen werden können. Wenn die Roboterarme 44 bis 46 unter die Kuh bewegt worden sind, befinden sie sich in einer relativ niedrigen Position, in der die Zitzen von dem Sensor 55 noch nicht detektiert sind. Die Roboterarme 44 bis 46 werden daher mittels des Arbeitszylinders 32 schrittweise nach oben bewegt, bis der Sensor 55 eine oder mehrere Zitzen des Tieres detektiert. Sollten die Roboterarme 44 bis 46 während dieser Aufwärtsbewegung in eine solch hohe Position gelangen, daß das obere Ende des Sensors 55 den Bauch der Kuh berührt, so werden die Roboterarme mittels eines an der Oberseite des Sensors 55 angeordneten Schalters 56 wieder nach unten bewegt, wonach die Ermittlung der Lage der Zitzen mittels des Sensors 55 wiederholt werden kann, indem die Roboterarme wieder schrittweise nach oben bewegt werden.In the present embodiment, the milking robot comprises arms 44, 45 and 46 for this purpose. The arms 44 and 45 are arranged at a fixed angle of 90° to each other and are consequently moved together, in particular by a working cylinder 47 arranged between a support plate 48 attached to the robot arm 36 and a connecting member 49 between the arms 44 and 45. The two arms 44 and 45 are pivotable about a substantially vertical pivot axis 50 arranged between the support plate 48 and a support plate 48A which in turn is also rigidly connected to the robot arm 36, in particular to its lower end. The arm 46 is pivotable relative to the arm 45 about a substantially vertical pivot axis 51 by means of a working cylinder 52 arranged between the arm 46 and the end of the arm 45 lying near the connecting member 49. Near the end of the arm 46, the teat cups 53 and 54 are arranged, which are to be connected to the teats of the cow. Between the two teat cups 54, a slider is arranged, which can be moved on the arm 46. and carries a sensor 55 which can accurately determine the position of the teats by sector-sequential scanning, the working cylinders 32, 47 and 52 being controlled by a computer in such a way that the teat cups can be properly connected to the teats. When the robot arms 44 to 46 have been moved under the cow, they are in a relatively low position in which the teats are not yet detected by the sensor 55. The robot arms 44 to 46 are therefore gradually moved upwards by means of the working cylinder 32 until the sensor 55 detects one or more teats of the animal. Should the robot arms 44 to 46 reach such a high position during this upward movement that the upper end of the sensor 55 touches the belly of the cow, the robot arms are moved downwards again by means of a switch 56 arranged on the upper side of the sensor 55, after which the determination of the position of the teats by means of the sensor 55 can be repeated by moving the robot arms step by step upwards again.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern betrifft auch alle in den Zeichnungen dargestellten, beschriebenen oder nicht beschriebenen Einzelheiten sowie alle Abwandlungen der Konstruktion, sofern sie unter den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche fallen.The invention is not limited to the embodiment described above, but also relates to all details shown, described or not described in the drawings as well as all modifications of the design, provided they fall within the scope of the appended claims.

Claims

1. Device for milking animals, such as cows, with a milking parlor and a milking robot (8) for automatically milking animals, with a frame (3) which has a first frame part (4) forming a straight guide for the milking robot (8), and with a further straight guide for the milking robot (8), both guides being arranged parallel to one another to the side of the milking parlor in its longitudinal direction, characterized in that the frame (3) has a second frame part (5) forming the further guide, and in that both frame parts (4, 5) are arranged substantially above the floor.

2. Device according to claim 1, characterized in that the milking robot (8) is supported on the first and second frame parts (4, 5).

3. Device according to claims 1 or 2, characterized in that the milking robot (8) is arranged closer to the ground in the vertical direction than the frame parts (4, 5).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first frame part (4) is arranged substantially above the second frame part (5).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a motor (19) is provided for moving the milking robot (8) relative to the frame parts (4, 5).

6. Device according to claim 5, characterized in that the milking robot (8) has a supporting frame (9) for the other parts of the milking robot (8) and the upper frame part (4) is formed by a rail on which the supporting frame (9) can be moved by means of rollers (16).

7. Device according to claim 6, characterized in that the support frame (9) extends from the upper frame part (4) to approximately the height at which the lower frame part (5) is arranged.

8. Device according to claims 6 or 7, characterized in that the support frame (9) has two pairs of rollers (16) at or near its two ends, with which it is suspended from the upper frame part (4) in a movable manner.

9. Device according to one of claims 5 to 8, characterized in that the motor (19) is arranged on the supporting frame (9), wherein a driven roller (20) is also provided, by means of which the supporting frame (9) can be moved along the upper frame part (4).

10. Device according to claim 9, characterized in that the motor (19) is arranged to be movable on the support frame (9) and a spring (21) which presses the driven roller (20) against the upper frame part (4).

11. Device according to claim 10, characterized in that the driven roller (20) can roll on the upper frame part (4) and the spring (21) is effective between the motor (19) and the support frame (9).

12. Device according to claims 10 or 11, characterized in that the roller (20) is provided with a rubber surface.

13. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the lower frame part (5) is formed by a rail and that the support frame (9) of the milking robot (8) has a roller (30) by means of which it is also supported on the lower frame part (5) during its movement along the upper frame part.

14. Device according to claim 13, characterized in that the lower frame part (5) is formed by a U-shaped beam, the supporting frame (9) having a further roller (30) which is oriented towards the long side of the U-shaped beam and rolls between its upright sides.

15. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the milking robot (8) has a sensor (22) by means of which the milking robot (8) can be moved from a rest position in the longitudinal direction of the milking parlor to a starting position from which the arms (37) of the milking robot (8) are moved under the animal in the milking parlor and the movements of the animal are to be followed in the longitudinal direction of the milking parlor.

16. Device according to claim 15, characterized in that a support element (23) is provided which can be moved towards the rear of the animal and is suitable for cooperation with the sensor (22) in such a way that the support element (23) and thereby also the milking robot (8) follows movements of the animal in the longitudinal direction of the milking parlor, the distance between the support element and the sensor in the longitudinal direction being maintained.

17. Device according to claim 16, characterized in that the support element (23) has a plate (26) which is arranged in such a way that it projects laterally beyond the frame parts (4, 5), and that a control signal for the motor (19) is derived from the actual distance between the plate (26) and the sensor (22) in order to move the milking robot (8) in the longitudinal direction of the milking parlor, whereby by means of the control signal the distance between the plate (26) and the sensor (22) is reset to a predetermined value.

18. Device according to claims 16 or 17, characterized in that the support element (23) is arranged on the milking parlor floor in such a way that it can be pivoted relative to the latter by means of a rod.

19. Device according to claim 18, characterized in that the rod assembly is formed by a four-bar construction, in particular by a parallelogram construction (24).

20. Device according to one of claims 16 to 19, characterized in that the support element (23) is pressed under spring pressure against the back of the animal located in the milking parlor after it has been unlocked.

21. Device according to claim 20, characterized in that the support element (23) is locked by the milking robot (8) when the latter is in the rest position.

22. Device according to claims 20 or 21, characterized in that the support element (23) is unlocked when the milking robot (8) is moved from the rest position in the longitudinal direction of the milking parlor to the starting position in which the arms (37) of the milking robot (8) are moved under the animal located in the milking parlor.

23. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the milking robot (8) has a supporting frame (9) which is movably connected to the upper frame part (4), and a robot arm construction (31) which can be moved by means of a working cylinder (32) in a substantially vertical direction relative to the supporting frame (9).

24. Device according to claim 23, characterized in that the robot arm construction (31) is connected to the support frame (9) by means of a four-bar pivoting device (33).

25. Device according to claim 24, characterized in that one of the rods (35) of the four-bar pivoting device (33), by means of which the robot arm construction (31) is connected to the support frame (9), is adjustable in length.

26. Device according to one of claims 23 to 25, characterized in that the robot arm construction (31) has a substantially vertical robot arm (36) and robot arms (37) which are movable in a substantially horizontal direction.

27. Device according to claim 26, characterized in that the working cylinder (32) is effective between the support frame (9) and the substantially vertical robot arm (36).

28. Device according to one of claims 23 to 27, characterized in that the working cylinder (32) is formed by a servo-pneumatic actuating cylinder.

29. Device according to one of claims 23 to 28, characterized in that the cylinder of the working cylinder (32) is pivotably arranged on the support frame (9).

30. Device according to one of claims 23 to 29, characterized in that the working cylinder (32) has an overload protection, whereby the robot arm construction (31) is to be moved downwards as soon as the animal in the milking parlor exerts a force on it.

31. Device according to claims 26 or 27, characterized in that on the last robot arm (46) of the robot arm construction (31) near its end teat cups (53, 54) are attached, which are to be connected to the teats of an animal located in the milking parlor, as well as a sensor (55) for determining the position of the teats of the animal.

32. Device according to claim 31, characterized in that the sensor (55) is housed in a housing which is arranged on the last robot arm (46) and has on its upper side a contact switch (56) by means of which the milking robot (8) is moved downwards again when it has reached such a high position under the animal in the milking parlor that it touches the belly of the animal.